Культивационное сооружение

 

Использование: выращивание растений в условиях защищенного грунта. Сущность изобретения: культивационное сооружение включает светопрозрачное покрытие 2 и поворотные светоотражающие экраны 3, каждый из которых шарнирно закреплен на цоколе 5 и выполнен в виде шарнирно связанных светоотражающих полос, на которых установлены исполнительные механизмы. Оптимальная конфигурация светоотражающих экранов рассчитывается в зависимости от условий освещения и особенностей вегетации растений, а реализуется путем последовательного поворота полос при помощи механизмов, начиная от первой полосы, граничащей с цоколем сооружения, и заканчивая последней. 10 ил. Культивационное сооружение включает вегетационный объем 1, светопрозрачное покрытие 2, светоотражающие экраны 3. Каждый экран на шарнирах 4 закреплен на цоколе 5 сооружения вдоль его продольных стен и выполнен в виде системы полос 6 и ребер 7, связанных между собой шарнирами 8 переменной жесткости. Светоотражающие экраны выполнены из металлической конструкции, состоящей из соединенных на шарнирах 4 ребер 7, к которым прикреплены светоотражающие полосы 6. Ориентация каждой полосы 6 системы направлено светоотражающих экранов 3. их трансформация в зависимости от высоты подъема солнца и интенсивности солнечной радиации осуществляется семью пэрами исполнительных механизмов 9 (например, МЭО-40/63- 0.25-84). Исполнительный механизм 9 своим основанием крепится на каждом звене систеъ/ Ј 00 со а Сл со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4936790/15 (22) 17.05.91 (46) 15.08,93. Бюл, гк 30 (71) Всесоюзный центральный научно-исследовательский и проектный институт Гипронисельпром" (72) И.А. Мазурова и А.В. Спиридонов (73) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по созданию объектов хранения, переработки плодоовощной продукции, теплиц и сооружений искусственного климата "Гипронисельпром" (56) Авторское свидетельство СССР

М 244783, кл. А 01 G 9/14. 1966. (54) КУЛЬТИВАЦИОННОЕ СООРУЖЕНИЕ

Изобретение относится к сельскохозяй. ственному производству. к сооружениям защищенного грунта, в частности к конструкциям однопролетной (ангарной) остекленной теплицы со светоотражающими экранами.

Целью изобретения является оптимизация радиационного режима внутри вегетационного объема в зависимости от положения солнца и интенсивности солнечной радиации.

На фиг.1 изображен общий вид культивационного сооружения (теплицы); иа фиг,2 — крепление экранов к цоколю теплицы; на фиг.3 — 7 — положение светоотражающих устройств и направление отраженных световых лучей в различные периоды суток; на фиг.8 — общий вид механизма поворота отражающего устройства в зависимости от угла подьема солнца и интенсивности солнечной радиации (способ 1); на фиг.9 — то же, способ ll; на фиг.10 — узел I на фиг,8.

„„5U„„1834633 А3

Культивационное.сооружение включает вегетационный объем 1, светопрозрачное покрытие 2, светоотражающие экраны 3.

Каждый экран на шарнирах 4 закреплен на цоколе 5 сооружения вдоль его продольных стен и выполнен в виде системы полос 6 и ребер 7. связанных между собой шарнирами 8 переменной жесткости. Светоотражающие экраны выполнены из металлической конструкции, состоящей из соединенных на шарнирах 4 ребер 7, к которым прикреплены светоотражающие полосы 6, Ориентация каждой полосы 6 системы направлено светоотражающих экранов 3. их трансформация в зависимости от высоты подъема солнца и интенсивности солнечной радиации осуществляется семью парами исполнительных механизмов 9 (например, М ЭΠ— 40/63 — 0,25-84).

Исполнительный механизм 9 своим основанием крепится на каждом звене систе1834633 мы направленно светоотражающих экранов

3 возле шарнира 8, соединяющего смежные полосы 6. Рычаг исполнительного механизма 10 соединен шарнирно посредством шатуна 11 со смежной светоотражающей полосой. Кроме того, поворот направленно светоотражающих экранов 3 может осуществляться парой гидроцилиндров 12, каждый из которых крепится посредством шарниров 4 к двум смежным ребрам 7 металлической конструкции, Предложенная теплица представляет собой гелиоэнергоактивное сооружение с системой внешних направленно светоотражающих экранов полифункционального назначения и работает следующим образом.

В ночной период система светоотражающих экранов 3, шарнирно прикрепленная к цоколю сооружения, соединяется с ограждающей конструкцией в карниэной части теплицы (фиг.1,3), В комплексе с развернутым теплозащитным экраном (на чертеже не показано) данная система является не просто дополнительным средством теплоизоляции теплицы, но. и образует герметично изолированное пространство с возможностью сохранения оптимального температурного режима. в зоне растений при значительно меньшем энергопотреблении сооружения. При ориентации теплицы С вЂ” Ю система направленно светоотражающих экранов 3 у восточного бокового ограждения преобразуется в горизонтально расположенную плоскость (фиг,4), что позволяет переотразить лучи, приходящие на грунт непосредственно около сооружения внутрь теплицы восходящим потоком света, а следовательно, осуществить объемное облучение растений, поднять уровень интенсивности солнечной радиации выше компенсационной точки в период суток, когда солнечная радиация остается все еще лимитирующим фактором. Переотражение системы светоотражающих экранов 3 со стороны западного бокового ограждения начинается в зависимости от затенения системы экранов конструкцией теплицы, Однако даже в период, когда проекция угла падения солнечных лучей на плоскость, перпендикулярную плоскости продольной оси теплицы составит 20-25 и прямыми лучами будет облучаться лишь седьмая светоотражающая полоса 6. посредством переотражения от первого и второго звена возможно осуществить не только обьемное облучение растений, но и в принципе осветить плоскость ценоза, находящуюся в тени.

Далее. при увеличении угла подъема солнца, на основании следующих величин: координат солнца, интенсивности солнечной

55 друга. Требуемая конфигурация всей системы достигается последовательным поворотом светоотражающих полос, начиная от первой, закрепленной к цоколю сооружения, и заканчивая последней, самой верхней.

ВТОРОЙ СПОСОБ. Поворотданнойсветоотражающей полосы осуществляется парой гидроцилиндров (фиг.9). По команде (системы автоматики) включается гидродвиггтель, подающий масло в соответствующую пару гидроцилиндров через золотниковые распределители. Поступая радиации, равномерности облучения листьев растений различных ярусов — определяется (рассчитывается) оптимальная конфигурация светоотражающей системы (т.е. составляется программа ЭВМ). В каче. стве примера (фиг.5,6,7). приведены решения конфигурации светоотражающей поверхности системы светоотражающих экранов, когда проекции угла падения солнечных лучей на плоскость, перпендикулярную плоскости продольной оси теплицы, составляют 28, 53, 60 .

Оптимальная конфигурация светоотражающей системы экранов рассчитывается в зависимости от координат солнца, интенсивности солнечной радиации, возможно более равномерного объемного облучения растений.

Возможна работа системы светоотражающих экранов у одного бокового ограждения как переотражающей, а у другого— как затеняющей, Конфигурация системы направленно светоотражающих экранов (т.е. конкретный поворот каждой светоотражающей полосы) осуществляется одним из двух способов.

ПЕРВ6!Й СПОСОБ. Поворот осуществляется семью парами исполнительных механизмов 9 (фиг.8).

Каждая пара приводов, обеспечивающая поворот соответствующей полосы, заблокирована на систему автоматики, Возможно. что управляющий сигнал поступает на исполнительный механизм через усилитель с компьютера, работающего по программе оптимального расположения направлению светоотражающих экранов в зависимости or высоты подъема и азимута солнца. К компьютеру подключены датчик интенсивности солнечной радиации (типа пираномера M-80M) и датчик, определяющий координаты солнца (азимут и высоту стояния солнца). Следует отметить, что отмечаемые исполнительные механизмы позволят осуществить независимый поворот любых двух смежных светоотражающих полос под углом 90-180 относительно друг

1834633 одновременно в пару одноименных гидроцилиндров, масло перемещает их поршни и соединенные с ними штоки. При этом и происходит необходимый поворот конкретной светоотражающей полосы в ту или иную сторону.

Система светоотражающих экранов в пе-. риод гиперинсоляции может использоваться, как затеняющая (аналогично ночному периоду), образуя в комплексе с экраном (не показано) в районе затяжки единый "затеняющий" блок.

Предложенное культивационное сооружение позволяет улучшить микроклимат сооружения путем регулирования проникающих в него потоков солнечной радиации и обеспечивает возможность сохранения оптимального температурного режима в зоне растений при значительно меньшем энергопотреблении сооружения в ночной период; возможность использования системы экранов в качестве наружного солнцезащитного устройства; облучение затенен IQM плоскости обьема ценоза; дополнительное перераспределение светового потока на освещаемую низкими лучами солнца (утренними или вечерними) боковую плоскость объема растений; возможность создать не только нисходящее, но горизонтальное, а также восходящее направление световых потоков, что позволяет создать ус5 ловия для объемного облучения растений, а, следовательно, вовлечь в работу весь ассимиляционный аппарат растений. Формула изобретения

10 Культивационное сооружение, включающее светопрозрачное покрытие и шарнирно установленный рядом с ним вне вегетационного объема поворотный светоотражающий экран, отл ич а ю ще ес я

15 .тем. что, с целью оптимизации радиационного режима внутри вегетационного объема в зависимости от. положения солнца и интенсивности солнечной радиации, оно снабжено дополнительным светоотражающим

20 экраном, расположенным у противопогажной стены сооружения; при этом каждый экран шарнирно закреплен на цоколе сооружения вдоль его продольных стен и вь,— полнен в виде системы шарнирно

25 связанных между собой полос, снабженных средствами изменения конфигурации экрана.

1834б33

1834633

1834633

xi/ — Ос б

42иг. В

Составитель И.Мазурова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Мандзич

Редактор В,Трубченко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2692 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5